轉(zhuǎn)基因生物的安全性

1、專題四生物的安全性轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因生物轉(zhuǎn)基因生物：利用基因工程技術(shù)將基因更有目的和更經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)移到我們所需要的目標(biāo)生物中去。這種生物，如小麥、水稻、大豆、西紅柿能提供人類所期望的更多更好的特性。轉(zhuǎn)基因微生物：分解石油的假單孢桿菌等轉(zhuǎn)基因藥物：抗體、干擾素、某些疫苗等轉(zhuǎn)基因動(dòng)物：轉(zhuǎn)基因牛、豬、雞、鯉魚、 鯽 魚等轉(zhuǎn)基因植物：轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、 轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因水稻、轉(zhuǎn)基因抗除草劑農(nóng)作物等一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止 1.1972年美國斯坦福大學(xué)的伯格第一次重組DNA獲得成功.解決糧食的短缺問題減少農(nóng)藥的使用，從而減少環(huán)境污染節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價(jià)增加糧食營養(yǎng)，提高附加值增加食物的種類，提升

2、食物的品質(zhì)促進(jìn)生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。轉(zhuǎn)基因生物具有哪些優(yōu)點(diǎn)？如單細(xì)胞蛋白轉(zhuǎn)基因生物具有哪些缺點(diǎn)？可能產(chǎn)生新病毒和新的過敏原?？赡墚a(chǎn)生抗除草劑的雜草?？赡苁羌膊〉膫鞑タ缭轿锓N障礙。可能會(huì)損害農(nóng)作物的生物多樣性?？赡芨蓴_生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 現(xiàn)代基因工程的創(chuàng)始人P伯格（美國,1926）在1960年以敏銳的科學(xué)預(yù)見力提出一個(gè)大膽的設(shè)想：是否可以創(chuàng)造出一種人工方法，把外界 入動(dòng)物體內(nèi)，以達(dá)到改變遺傳 些疾病的需要呢？1972年，伯 的DNA用同一種限制性內(nèi)切酶切 DNA連接酶把這兩種DNA分子連接起來， 產(chǎn)生了一種新的重組DNA分子，首次實(shí)現(xiàn) 不同生物的DNA體外連接，獲得了第一批重組DNA分子

3、，這標(biāo)志著基因工程技術(shù)的誕生。伯格因此獲得了1980年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 于是兩種的遺傳基因引 性狀和治療某 格把兩種病毒 割后，再用轉(zhuǎn)基因食品從世界上最早的轉(zhuǎn)基因作物（煙草）于1983年誕生，到美國孟山都公司研制的延熟保鮮轉(zhuǎn)基因西紅柿1994年在美國批準(zhǔn)上市，及我國水稻研究所研制的轉(zhuǎn)基因雜交水稻1999年通過了專家鑒定，轉(zhuǎn)基因食品的研發(fā)迅猛發(fā)展，產(chǎn)品品種及產(chǎn)量也成倍增長，有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品的問題日漸凸顯。其實(shí)，轉(zhuǎn)基因的基本原理也不難了解，它與常規(guī)雜交育種有相似之處。雜交是將整條的基因鏈（染色體）轉(zhuǎn)移，而轉(zhuǎn)基因是選取最有用的一小段基因轉(zhuǎn)移。因此，轉(zhuǎn)基因比雜交具有更高的選擇性。也就是說，通過基因工程手段

4、將一種或幾種外源性基因轉(zhuǎn)移至某種生物體（動(dòng)、植物和微生物），并使其具有效表達(dá)出相應(yīng)的產(chǎn)物（多肽或蛋白質(zhì)），這樣的生物體作為食品或以其為原料加工生產(chǎn)的食品。轉(zhuǎn)基因食品（Genetically Modified Foods，GMF）就是利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在形狀、營養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面向人們所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品就是“轉(zhuǎn)基因食品”。 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指以實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入外源基因，在染色體組內(nèi)穩(wěn)定整合并能遺傳給后代的一類動(dòng)物。1981年，第一次成功地將外源基因?qū)雱?dòng)物胚胎，創(chuàng)立了轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)。1982年

5、獲得轉(zhuǎn)基因小鼠。轉(zhuǎn)入大鼠的生長激素基因，使小鼠體重為正常個(gè)體的二倍，因而被稱為“超級(jí)小鼠”。此后相繼培育成功了轉(zhuǎn)基因兔、綿羊、豬、魚、昆蟲、牛、雞、山羊、大鼠等轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物2.轉(zhuǎn)基因的重要成果 近十幾年來，在利用生物技術(shù)制取新藥方面取得了驚人的成就，已有不少藥物應(yīng)用于臨床。例如人胰島素、人生長激素、干擾素、乙肝疫苗等。隨著生物技術(shù)藥物的發(fā)展，多肽與蛋白質(zhì)類藥物的研究與開發(fā)，已成為醫(yī)藥工業(yè)中一個(gè)重要的領(lǐng)域，同時(shí)給生物制劑帶來了新的挑戰(zhàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，基因工程藥物受到一定限制，如口服應(yīng)用時(shí)生物利用度低，會(huì)受到消化酶的破壞，在胃酸作用下不穩(wěn)定，在體內(nèi)半衰期較短等，因此只能注射給藥或局部用藥

6、。為了克服這些缺陷，已開始改為合成這些天然蛋白質(zhì)的較小活性片段，即所謂“多肽模擬”或“多肽結(jié)構(gòu)域”合成，又叫“小分子結(jié)構(gòu)藥物設(shè)計(jì)”。這類藥物可口服，有利于由皮膚、粘膜給藥，用于治療免疫缺陷癥、HIV感染、變態(tài)反應(yīng)性疾病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等，其制造成本也更低。這種設(shè)計(jì)思想也已應(yīng)用于多糖類藥物、核酸類藥物和模擬酶的有關(guān)研究。(1)基因制藥方面:生物制藥已經(jīng)成為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè).(2)微生物方面:把某些重組DNA轉(zhuǎn)移到細(xì)菌中表達(dá)獲得成功,隨后,使出現(xiàn)了具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的各種重組微生物,如可以清除石油污染的假單孢桿菌等利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌制造蛛絲蛛絲是自然界最奇特的物質(zhì)之一，它具有極強(qiáng)的韌度，其韌度是同樣直徑

7、鋼材的好幾倍。但與家蠶不同，蜘蛛不能家養(yǎng)，因?yàn)樗鼈儠?huì)互相吞食，所以不可能建立人工飼養(yǎng)蜘蛛的農(nóng)場。蛛絲如果能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模人工生產(chǎn)，將可以取代塑膠材料，用于眼部或神經(jīng)外科手術(shù)的精細(xì)縫合，也可用來制造膠布等傷口包扎材料或者人造韌帶及肌腱等，應(yīng)用前景極其廣闊。在轉(zhuǎn)基因細(xì)菌之前，曾有科學(xué)家嘗試?yán)棉D(zhuǎn)基因山羊、轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)基因土豆等制造蛛絲，但由于產(chǎn)量過低或絲質(zhì)太差均未成功。 英國醫(yī)學(xué)專家日前將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌與一種抗癌藥相結(jié)合，成功殺死了實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的癌細(xì)胞?？茖W(xué)家將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌注射到實(shí)驗(yàn)鼠的腫瘤內(nèi)，再給實(shí)驗(yàn)鼠注射一種名叫6MPDR的抗癌藥。這種藥無法單獨(dú)發(fā)揮作用，但是一種由轉(zhuǎn)基因大腸桿菌分泌的酶能將此藥

8、物“激活”，形成一種有效的毒素，將其周圍的癌細(xì)胞殺死，而不傷害其它組織器官。轉(zhuǎn)基因細(xì)菌可治癌癥(3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物方面受到轉(zhuǎn)基因巨型小鼠獲得成功的鼓舞,科學(xué)家又在培育生長迅速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽方面,不斷取得輝煌成就.同時(shí),科學(xué)家還把轉(zhuǎn)基因動(dòng)物變成生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因植物的研究主要在于改進(jìn)植物的品質(zhì)，改變生長周期或花期等提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值或觀賞價(jià)值；作為某些蛋白質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物的生物反應(yīng)器，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)；研究基因在植物個(gè)體發(fā)育中，以及正常生理代謝過程中的功能。吃西紅柿能防乙肝? 預(yù)防乙肝不用打針，只要吃幾個(gè)西紅柿就行。這可不是玩笑，中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心經(jīng)過十年研究，培育出的抗乙肝西紅

9、柿順利通過前三個(gè)階段的測試，明年有望上市。抗乙肝西紅柿與普通西紅柿口感一樣酸中帶甜，不但可以直接食用，還可以榨成汁或炒菜吃，對人體沒有任何毒副作用。據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉德虎研究員介紹，食用抗乙肝西紅柿，雖不能治愈乙肝，但一年只吃幾個(gè)，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西紅柿屬于轉(zhuǎn)基因食品，就是將乙肝疫苗植入西紅柿內(nèi)，經(jīng)多代繁殖，使轉(zhuǎn)入的基因穩(wěn)定化。這種西紅柿上市后將論個(gè)出售，每個(gè)售價(jià)大概在元左右轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白基因的發(fā)熒光煙草改變花色的轉(zhuǎn)基因矮牽牛花轉(zhuǎn) 基 因 甜 椒轉(zhuǎn)基因草在穴盆中生長良好 . 轉(zhuǎn) 基 因 西 紅 柿藍(lán)色玫瑰一直是人類美麗的夢想基因工程正在將它變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)B U T.轉(zhuǎn)基因生物的危害我

10、們也不能沒看見將我們所知不多的轉(zhuǎn)基因生物釋放到復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中，是一個(gè)對大自然極度危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)。人類的科學(xué)發(fā)展是在不斷“試錯(cuò)”的過程中摸索前進(jìn)的。不少新的產(chǎn)品或發(fā)明在開始的時(shí)候都被視為是對人類及環(huán)境無害，可是事后證實(shí)是事與愿違。直到現(xiàn)在，人類對生命及生態(tài)的理解仍然相當(dāng)有限。但是，我們知道大自然有自己一套秩序，一旦引入類似轉(zhuǎn)基因生物這些外來的、未知的品種，可以對自然生態(tài)有牽一發(fā)而動(dòng)全身的影響。加速害蟲的抗藥性發(fā)展一些轉(zhuǎn)基因生物具有抵抗害蟲的功能，可是，害蟲長年累月地接觸某種毒素，體內(nèi)自然地會(huì)產(chǎn)生抗體，有可能變成不怕殺蟲劑的“超級(jí)害蟲”。針對轉(zhuǎn)基因棉花進(jìn)行研究表明，發(fā)現(xiàn)棉花內(nèi)的毒素造成主要害蟲棉鈐蟲

11、的抗藥性發(fā)展，有可能導(dǎo)致超級(jí)害蟲的出現(xiàn)，令Bt棉花在八至十年內(nèi)就失去抗蟲力。基因污染危及糧食安全轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物會(huì)透過花粉將基因傳播給近親植物，科學(xué)家稱之為基因流，這會(huì)令其它植物也出現(xiàn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物(如抗除草劑)的特征，擾亂生態(tài)的自然規(guī)律。如果抗除草劑的基因傳播到雜草，更會(huì)使 “超級(jí)雜草”出現(xiàn)，危害糧食生產(chǎn)。2001年11月，科學(xué)家及墨西哥政府發(fā)現(xiàn)墨西哥三百多種野生玉米品種受到基因污染。墨西哥是玉米的發(fā)源地及品種集中地區(qū)，基因污染不單破壞了當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?，更威脅到糧食安全，因?yàn)槿祟惽О倌暌詠砭褪抢枚鄻拥囊吧贩N來培育新的農(nóng)作物品種以對抗新蟲害、新病害以及適應(yīng)多變的氣候和環(huán)境條件。中國是大豆的生物

12、多樣性中心，如果種植轉(zhuǎn)基因大豆，很可能重蹈墨西哥玉米的覆轍，造成基因污染。原始性狀一旦受到破壞，則遺傳多樣性受到破壞，會(huì)嚴(yán)重地威脅糧食安全?！蔽：ι鷳B(tài)平衡轉(zhuǎn)基因的生物由于人工改造，在生存上比同類的生物顯得更強(qiáng)勢，例如被植入人類生長激素的三文魚比普通三文魚龐大三倍以上，而且生長速度較快。研究生態(tài)的學(xué)者擔(dān)心，強(qiáng)勢的轉(zhuǎn)基因生物會(huì)令自然界原有的品種絕種，破壞生物多樣性。生物技術(shù)公司聲稱通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以發(fā)展出抗蟲的農(nóng)作物，但這些改造過的生物可能會(huì)為其它生物帶不可預(yù)知的危害，包括蝴蝶、瓢蟲等益蟲，最終導(dǎo)致生態(tài)平衡的破壞，甚至另一場大自然災(zāi)害的開始。轉(zhuǎn)基因生物安全首先是一個(gè)科學(xué)的概念，轉(zhuǎn)基因生物從實(shí)驗(yàn)室到

13、栽培實(shí)驗(yàn)地，到大田，到食品加工廠，到超級(jí)市場，到我們的餐桌上，隨著消費(fèi)者離轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的距離越來越近，在這各個(gè)過程中，生物安全涉及到實(shí)驗(yàn)室安全、項(xiàng)目審批、大田栽培風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、市場準(zhǔn)入、運(yùn)輸隔離、食品標(biāo)簽等一系列問題。 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題基因一旦被改動(dòng)，一方面可能引起生物體內(nèi)一系列未知的結(jié)構(gòu)與功能的變化；另一方面，轉(zhuǎn)基因操作對生物體的影響會(huì)通過遺傳傳遞。二、對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論 在轉(zhuǎn)基因生物中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果的原因: a.對基因的結(jié)構(gòu),基因間的相互作用及基因的調(diào)空機(jī)制都了解的相當(dāng)有限; b.轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能一直的基因,但不少是異種生物的基因; c.外源基因插入

14、宿主基因組的部分 往往是隨機(jī)的.(1)轉(zhuǎn)基因生物與食物安全安全性檢測問題、滯后效應(yīng)、擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原、擔(dān)心營養(yǎng)成分的改變;多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià),可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全;科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度可以防止新過敏原的產(chǎn)生;至今尚未發(fā)現(xiàn)食用轉(zhuǎn)基因食品而影響人體健康的事例;沒能足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食物有問題;轉(zhuǎn)基因食物引起食物安全性問題的理由不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物安全性的理由(2)轉(zhuǎn)基因生物與生物安全可能會(huì)擴(kuò)散到種植區(qū)以外,成為野生種類,可能成為“入侵的外來干涉物種”,威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存可能重組出對人類或其他生物有害的細(xì)菌或病毒,有可能使雜草成為除草劑除不掉的 “超級(jí)雜草”;擴(kuò)散到種植區(qū)以外就很快

15、死亡要表現(xiàn)出新性狀,必須具有一定的水肥等條件,以及配套的種植技術(shù).由于生殖隔離的存在,使他們很難與其他植物雜交,花粉傳播的距離有限、存活時(shí)間有限;引起生物安全的理由不引起生物安全的理由(3)轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全引起 環(huán)境安全 的理由不引起環(huán)境安全的理由打破自然物種的原有界限,改變了生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),重組微生物可能對人類的生活環(huán)境造成二次污染,重組DNA與微生物雜交,可能產(chǎn)生有害的病原微生物;轉(zhuǎn)基因植物花粉中的有毒物質(zhì)可通過蜜蜂進(jìn)入蜜蜂,再經(jīng)過食物鏈傳遞;轉(zhuǎn)基因不會(huì)改變生物原有的分類地位,不會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的種植,減少了農(nóng)藥的使用量;抗除草劑農(nóng)作物的種植,減輕了

16、農(nóng)田管理的負(fù)擔(dān),保護(hù)了農(nóng)田的土壤環(huán)境;三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) a.趨利避害,而不能因殪廢食 b. 建立相應(yīng)的法規(guī),如1993年制定的和2002年頒布的 1.20世紀(jì)90年代，烏干達(dá)木薯業(yè)遭到了病害的毀滅性打擊?？茖W(xué)家究其原因發(fā)現(xiàn)，是一種新的病毒引發(fā)的疾病，而這種新病毒是由兩種已知病毒重組產(chǎn)生的。這一事實(shí)有力地支持了下列哪一觀點(diǎn) ( ) A轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存B導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌或病原體雜交，從而重組出對人類或其他生物有害的病原體C轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播而進(jìn)入雜草中，使雜草成為除不掉的“超

17、級(jí)雜草”D抗蟲棉能抵抗棉鈴蟲，但隨著棉鈴蟲抗性的增強(qiáng)，抗蟲棉有可能被淘汰B1據(jù)農(nóng)業(yè)部最新統(tǒng)計(jì)，目前入侵我國的外來物種已達(dá)400多種，全球100種最有威脅的外來生物中，我國已有50余種，成為遭受外來入侵生物危害最嚴(yán)重的國家之一。下列關(guān)于生物入侵的敘述中，不正確的是 （ ）生物入侵使我國生物多樣性受到嚴(yán)重威脅 生物入侵是生態(tài)系統(tǒng)成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng) 生物入侵會(huì)打破生態(tài)系統(tǒng)生物間的制約關(guān)系，破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 生物入侵加劇了生存斗爭，有利于生物進(jìn)化A B C DB1面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法是 （ ）A趨利避害，不能因噎廢食B不加區(qū)分，全盤接受C應(yīng)停止有關(guān)的實(shí)驗(yàn)D堅(jiān)決抵制轉(zhuǎn)基因生物 2所謂“實(shí)質(zhì)性等同”是指 ( ) A轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中的成分完全沒發(fā)生改變B轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中的部分成分沒發(fā)生改變C轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，就可以認(rèn)為與天然品種“沒有差別”D“實(shí)質(zhì)性等同”是對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全性的最終評(píng)價(jià)AC3下列哪項(xiàng)不是轉(zhuǎn)基因成果 （ ）A清除石油污染的假單胞桿菌B高產(chǎn)青霉素菌株C轉(zhuǎn)基因抗蟲棉D(zhuǎn)巨型小鼠4上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指 （ ）A提供基因的動(dòng)物B基因組中增加了外源基因的動(dòng)物C能產(chǎn)生白蛋白的